Estudo experimental dos campos de pressão e velocidade em bancos de tubos com a utilização de defletores

A utilização de placas defletoras em banco de tubos é muito difundida em trocadores de calor, aumentando os níveis de turbulência do escoamento e o tempo de contato do fluido refrigerante e a superfície aquecida dos tubos. Os vórtices gerados pela turbulência tem a finalidade de imprimir a camada limite térmica dos tubos, onde o calor é trocado basicamente por condução, tornando a troca de calor mais eficiente. No entanto a maioria dos estudos em bancos de tubos considera um escoamento incidindo uniformemente sobre os tubos, sem qualquer tipo de análise dos efeitos causados pela utilização de placas defletoras, transformando-se assim em idealizações pouco reais. A proposta deste trabalho é analisar experimentalmente os efeitos causados no escoamento pelo uso de defletores, tomando-se como referência a região entre-tubos (linhas), onde para tanto foram estudadas duas geometrias distintas. A primeira geometria consiste uma placa defletora voltada para o escoamento e nela encontram-se montados dez tubos, dispostos horizontalmente em duas linhas, e a partir de uma certa distância a jusante ocorre um estreitamento súbito do canal prolongando-se até a saída. Com este tipo de geometria, pretende-se estudar os efeitos no desenvolvimento do escoamento para uma entrada assimétrica. A segunda geometria estudada é uma simplificação de bancos de tubos utilizados em trocadores de calor, porém, agora, com o uso de defletores. Nesta seção o escoamento é obrigado a contornar três placas defletoras, duas na parede superior do canal e uma na parede inferior, montadas de forma eqüidistantes O número de Reynolds, para ambas as seções, foi calculado com o diâmetro externo do tubo (32.1 mm) e a velocidade média do escoamento abaixo da primeira placa defletora, Ue. Para a primeira seção o número de Reynolds foi de 3.32 x 104 e para segunda 2.99 x 104. Os testes foram realizados em um canal retangular de 146 mm de altura e 193 mm de largura, com 900 mm de comprimento. Os bancos de tubos possuem uma relação de espaçamento, passo-diâmetro de 1,26, com dez tubos dispostos em duas linhas. As velocidades médias, suas direções e flutuações de velocidade foram investigadas ao longo das fendas, linhas, permitindo um conhecimento do desenvolvimento das componentes de velocidades, bem as intensidades de turbulência desde a região de entrada. Este estudo revelou que o desenvolvimento do escoamento , após a passagem por defletores se dá para distâncias superiores aquelas aqui estudadas.

Análise da solidificação para o projeto de molde e a relação com as propriedades mecânicas na fundição da liga de latão 60/40

As propriedades metalúrgicas e mecânicas de uma liga metálica dependem fundamentalmente do fenômeno de solidificação e dos parâmetros associados a este. O trabalho proposto analisa a solidificação em uma primeira etapa para o projeto e otimização de moldes de fundição em areia. Nessa etapa utilizou-se como ferramenta um software comercial e resultados experimentais obtidos na indústria. Em uma segunda etapa do trabalho foi investigado as características de solidificação e suas influencias nas propriedades mecânicas e metalúrgicas de ligas de latão. A liga de latão 60/40, foi vazada em molde de areia com base de cobre objetivando uma condição de solidificação unidirecional. O monitoramento de temperaturas foi realizado utilizando-se termopares do Tipo K posicionados ao longo da altura do lingote. O lingote solidificado foi dividido em várias secções ao longo de sua altura, e para cada secção foram retirados corpos de provas e ensaiados segundo as normas ASTM E 8M-97 e ASTM E 18 – 94 para os ensaios mecânicos (σu, HRB e HV) e ASTM E112 para análise metalográfica. Os resultados da solidificação, como por exemplo o espaçamento dendritico secundário foram correlacionados com o comportamento da transferência de calor no sistema, tomando como parâmetros o gradiente térmico, a velocidade da interface (S/L) e a taxa de resfriamento, os quais foram obtidos experimentalmente. Estas características do processo metalúrgico e os resultados da solidificação foram relacionados com as propriedades mecânicas como a resistência à tração (σu) e a dureza (HRB e HV). Foram obtidas, empiricamente, expressões do tipo σu = f( λ2), HRB = f( λ2) , HV = f( λ2) e σu = f( HRB). Os resultados se mostraram coerentes com os dados da literatura e a relação de Hall-Petch que associa a dureza HRB com o espaçamento dendritico secundario. Palavras Chaves: modelagem em areia, microestrutura, propriedades mecânicas, liga de latão, solidificação, EDS.

Crescimento e rendimento da soja em resposta a épocas de semeadura e arranjo de plantas

O crescimento e o rendimento da soja são influenciados por fatores ambientais como fotoperíodo, temperatura, precipitação pluvial, umidade e fertilidade do solo. Considerando a variação destes fatores durante a estação de crescimento e a influência que eles têm sobre o desempenho da soja, os objetivos deste experimento foram verificar o efeito de três épocas de semeadura no crescimento, potencial de rendimento, rendimento de grãos e seus componentes. E também qual o melhor arranjo de plantas para potencializar o desempenho da soja, pela variação no espaçamento entre fileiras e na população de plantas. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (EEA/UFRGS), em Eldorado do Sul, RS, durante a estação de crescimento 2003/2004. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas sub-subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos consistiram de épocas de semeadura (15 de outubro, 15 de novembro e 17 de dezembro), espaçamento entre fileiras (20 e 40 cm) e populações de plantas (20, 30, 40 e 50 plantas.m-2). O rendimento médio de grãos foi de 3514 kg.ha-1, sendo influenciado pela época de semeadura, com o maior rendimento em novembro. O potencial do rendimento foi determinado pela contagem de estruturas reprodutivas (flores e legumes). Em R2, mostrou-se superior em novembro e dezembro; em R5 o potencial foi superior em novembro, devido ao grande aborto de flores e legumes ocorrido em dezembro, entre R2 e R5. Os componentes do rendimento legumes por área e grãos por legume influenciaram diretamente o rendimento de grãos. A maioria das variáveis do crescimento avaliadas foi superiores quando da semeadura em novembro.

Alterações na relação fonte-demanda no rendimento de grãos e crescimento da soja

A relação fonte-demanda rege a distribuição de assimilados pelas partes da planta e determina o potencial de rendimento (PR) da soja. Variações no ambiente da lavoura e na condição fisiológica das plantas alteram esta relação e ocasionam alterações no PR. O objetivo deste trabalho foi avaliar modificações no PR, rendimento de grãos, componentes do rendimento e no crescimento da soja, pela remoção total e instantânea da fonte (RTIF) e redução do espaçamento entre fileiras. O experimento foi conduzido na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, Eldorado do Sul, RS, em 2003/2004, com a cultivar RS 7- Jacuí (ciclo médio, determinada) em semeadura direta. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com parcelas sub-subdivididas e quatro repetições. Os tratamentos foram: RTIF em cinco estádios de desenvolvimento (V6-sexto nó; V9- nono nó; R2- floração; R4- legumes desenvolvidos e R5- início do enchimento de grãos) e dois espaçamentos entre fileiras (20 e 40 cm). O PR, avaliado em R2, foi reduzido com a RTIF em V6 e V9. A RTIF reduziu o PR, avaliado em R5, quando realizada em R4 O rendimento médio de grãos do experimento foi 3080kg/ha. A redução do espaçamento aumentou o rendimento de grãos pelo incremento de legumes por área, nos ramos. A RTIF reduziu o rendimento de grãos quando aplicada em V9, R2, R4 e R5, sendo este último o mais crítico. Legumes por área e peso do grão foram responsáveis pelos decréscimos. A RTIF reduziu a matéria seca e o rendimento biológico aparente (Rba) em todos os estádios, sendo R5 o mais afetado. Índice de colheita aparente (ICa) foi reduzido com RTIF em R4 e R5. A taxa de enchimento de grãos (TEG) foi menor com RTIF em R2, R4 e R5. O espaçamento reduzido elevou RBa, ICa e TEG. A compensação no rendimento de grãos, pelos componentes, com RTIF, foi devido ao incremento destes nos ramos.

Avaliação da irrigação por sulcos em solos com camada de impedimento

O objetivo deste trabalho foi o de analisar o movimento da água no perfil de solos hidromórficos, do tipo glei, com camada de impedimento, quando irrigados por sulcos. Esses solos têm vocação para o cultivo do arroz irrigado por inundação, sendo considerados marginais para outros cultivos. A monocultura, decorrente dessas características, traz consigo o surgimento de limitações ao cultivo, destacando-se entre elas o surgimento de invasoras como arroz vermelho e preto, (Oryza sativa L.) que, por serem da mesma espécie da planta cultivada, não podem ser erradicadas por meio de controle químico com aplicação de herbicidas. A introdução de cultivos alternativos ao de arroz é limitada, entre outros fatores, pela pequena capacidade de armazenamento de água desses solos, o que torna a irrigação prática imprescindível nesses casos. A pequena profundidade da camada impermeável, entretanto, constitui um impedimento à penetração tanto do sistema radicular como da água. Considerando que, neste método a profundidade de umedecimento não é a mesma, em conseqüência de o tempo de permanência da lâmina sobre a superfície também não ser o mesmo, para que a profundidade mínima de irrigação seja igual à profundidade do sistema radicular, haverá sempre um excesso que irá percolar além dessa profundidade. Como a profundidade destes solos está em torno de 0,40m, o excesso de água ao ter sua percolação impedida, tende a saturar o perfil de maneira ascendente, a partir da camada de impedimento. Buscando uma contribuição para a solução da problemática, procurou-se acompanhar o movimento da água de irrigação no perfil desse tipo de solo, quando irrigado pelo método de sulcos. Para tal, foi implantado um cultivo de sorgo granífero (Sorghun bicolor L.), irrigado por sulcos retilíneos com 200m de comprimento e espaçamento de 0,95m. O movimento da água no interior do solo foi monitorado por meio das variações de umidade, com a utilização da prática da reflectometria no domínio do tempo (TDR). As variações do conteúdo de água do solo, durante e após 24 horas cessada a irrigação, indicaram que a distribuição da água no perfil do solo foi bastante boa, não restando pontos com deficiência de umidade e não alcançando, a saturação, uma altura muito significativa, que pudesse comprometer o desenvolvimento de cultivos mesofíticos. A eficiência de aplicação calculada foi de 84%, considerada muito alta para esse método de irrigação. Foi aplicado, utilizando-se os dados do experimento, um modelo de simulação de irrigação superficial, desenvolvido pelo U. S. Water Conervation Laboratory, do U. S. Department of Agriculture, Simulation Irrigation Model SRFR. A simulação realizada pelo modelo não representou o movimento da água no solo, da mesma forma como este foi observado no campo.

Contributo para a caracterização geológica e geotécnica dos diferentes complexos vulcânicos da Ilha da Madeira

Este trabalho permite oferecer uma contribuição para a caracterização geológica-geotécnica dos três complexos vulcânicos da ilha da Madeira, através de sete amostras de material geológico, pertencentes a quatro das sete unidades vulcano-estratigráficas presentes na ilha. São estudados materiais da Unidade do Porto da Cruz (CVI 1), da Unidade da Encumeada (CVM 1), da Unidade dos Lombos (CVS 1) e da Unidade do Funchal (CVS 2), correspondendo a rochas vulcânicas muito alteradas, solos sedimentares, tufos, basaltos e mugearitos, respectivamente. No âmbito da caracterização geológica, é efectuada uma classificação litológica do material amostrado. Também é realizado um estudo das descontinuidades dos maciços onde se efectuaram as amostragens, em função dos parâmetros atitude, espaçamento, abertura, rugosidade, preenchimento, extensão e n.º de famílias de descontinuidades. No âmbito da caracterização geotécnica, é realizada uma campanha de ensaios laboratoriais aos materiais rochosos e terrosos, de forma a determinar uma série de parâmetros geotécnicos. Os ensaios realizados para as amostras de solo são: análise granulométrica; determinação do teor em água; determinação do teor em cinzas e matéria orgânica; determinação da densidade das partículas; determinação do equivalente de areia; e determinação dos limites de consistência (limites de Atterberg). Para as amostras de rochas, são efectuados ensaios para a determinação dos seguintes parâmetros: absorção de água à pressão atmosférica; massa volúmica aparente seca; resistência à compressão uniaxial; módulo de deformabilidade; e resistência à compressão deduzida através da dureza de ressalto de Schmidt. Após a caracterização geológica-geotécnica dos materiais amostrados, é efectuada uma análise de resultados, bem como uma comparação com resultados de outras referências bibliográficas. Este trabalho é um contributo para um banco de dados geológicos e geotécnicos sobre os complexos vulcânicos da ilha da Madeira, deixando em aberto a continuidade de estudos nesta temática.

Síntese de zeólitas e argilas ácidas pilarizadas a partir de matérias primas naturais

Structural changes in waste for zeolites synthesis are subject of many studies carried out in the synthesis of molecular sieves. These materials are named molecular sieves because they have well defined pore sizes and they have the capacity of select molecules by its size. In this work, it was studied the synthesis processes of two types of molecular sieves: pillared acid clays using as starting material one natural montmorillonite clay and the synthesis of zeolites from a silico-aluminous residue. This residue is a byproduct of the extraction of lithium -spodumene. The preparation of pillared acid clays was performed in two steps: 1° acid treatment of clay samples (time and temperature studies) and 2°pilarization of them with Al13 (Keggin ion). The temperature and acid concentration affect the removal of cations in the structure and porosity of the material obtained. The analysis of X-ray diffraction (XRD) and infrared spectroscopy (IR), showed that increasing the severity of the acid treatment compromises the structural material. Also the pore size distribution is approximately uniform. Despite presenting a structural disorganization, the samples were pillared. As evidenced by XRD increasing the basal spacing, specific area and uniform porosity by adsorption of N2. Regarding the microporous molecular sieves were synthesized zeolites A and NaP1 from a silico-aluminous residue, a byproduct of extracting lithium. The temperature and time of agitation during the synthesis were the most important factors for obtaining zeolite A. The aging of the gel and the highest crystallization time promoted the formation of zeolite NaP1 using a Si / Al ratio = 3.2

Análise paramétrica da simulação composicional do processo de Drenagem Gravitacional Assistida por Gás (GAGD)

In Brazil and around the world, oil companies are looking for, and expected development of new technologies and processes that can increase the oil recovery factor in mature reservoirs, in a simple and inexpensive way. So, the latest research has developed a new process called Gas Assisted Gravity Drainage (GAGD) which was classified as a gas injection IOR. The process, which is undergoing pilot testing in the field, is being extensively studied through physical scale models and core-floods laboratory, due to high oil recoveries in relation to other gas injection IOR. This process consists of injecting gas at the top of a reservoir through horizontal or vertical injector wells and displacing the oil, taking advantage of natural gravity segregation of fluids, to a horizontal producer well placed at the bottom of the reservoir. To study this process it was modeled a homogeneous reservoir and a model of multi-component fluid with characteristics similar to light oil Brazilian fields through a compositional simulator, to optimize the operational parameters. The model of the process was simulated in GEM (CMG, 2009.10). The operational parameters studied were the gas injection rate, the type of gas injection, the location of the injector and production well. We also studied the presence of water drive in the process. The results showed that the maximum vertical spacing between the two wells, caused the maximum recovery of oil in GAGD. Also, it was found that the largest flow injection, it obtained the largest recovery factors. This parameter controls the speed of the front of the gas injected and determined if the gravitational force dominates or not the process in the recovery of oil. Natural gas had better performance than CO2 and that the presence of aquifer in the reservoir was less influential in the process. In economic analysis found that by injecting natural gas is obtained more economically beneficial than CO2

Estudo paramétrico do processo de injeção de solventes em poços horizontais para reservatórios de óleos pesados

The world has many types of oil that have a range of values of density and viscosity, these are characteristics to identify whether an oil is light, heavy or even ultraheavy. The occurrence of heavy oil has increased significantly and pointing to a need for greater investment in the exploitation of deposits and therefore new methods to recover that oil. There are economic forecasts that by 2025, the heavy oil will be the main source of fossil energy in the world. One such method is the use of solvent vaporized VAPEX which is known as a recovery method which consists of two horizontal wells parallel to each other, with a gun and another producer, which uses as an injection solvent that is vaporized in order to reduce the viscosity of oil or bitumen, facilitating the flow to the producing well. This method was proposed by Dr. Roger Butler, in 1991. The importance of this study is to analyze how the influence some operational reservoir and parameters are important in the process VAPEX, such as accumulation of oil produced in the recovery factor in flow injection and production rate. Parameters such as flow injection, spacing between wells, type of solvent to be injected, vertical permeability and oil viscosity were addressed in this study. The results showed that the oil viscosity is the parameter that showed statistically significant influence, then the choice of Heptane solvent to be injected showed a greater recovery of oil compared to other solvents chosen, considering the spacing between the wells was shown that for a greater distance between the wells to produce more oil

Crescimento e produção de antúrio submetido a diferentes intensidades de desfolha

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o crescimento e a produção de Anthurium andraeanum 'Apalai' submetido a diferentes intensidades de desfolha no Vale do Ribeira, SP. Foram utilizadas mudas micropropagadas dessa espécie, as quais foram plantadas em canteiros construídos sob telado coberto com tela de náilon preta, com malha que proporciona 70% de sombreamento, no espaçamento 0,40x0,40m. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados em parcelas subdivididas, com dezesseis repetições. O efeito da desfolha foi avaliado na parcela e o efeito do tempo após a desfolha na subparcela. As diferentes intensidades de desfolha consistiram em plantas com três, quatro e cinco folhas e plantas sem desfolha, e o tempo após a desfolha, as avaliações realizadas em 2006 e 2007. Ocorreu um aumento na área das folhas individuais em plantas mantidas com quatro e cinco folhas, proporcional à intensidade de desfolha, que pode ser relacionado a uma tentativa de compensação da área foliar perdida. A desfolha com a manutenção de três, quatro ou cinco folhas em plantas de antúrio 'Apalai' é prejudicial para o seu crescimento e produção.

Modeling of weeds interference periods in bean

Objetivou-se com este trabalho determinar o período de convivência anterior à interferência das plantas daninhas (PAI) e o período anterior ao dano no rendimento econômico (PADRE) na cultura do feijão, em diferentes espaçamentos (0,45 e 0,60 m) e densidade de plantas (10 e 15 plantas m-1). Os tratamentos foram constituídos de períodos de convivência entre a cultura e as plantas daninhas (0 a 10, 0 a 20, 0 a 30, 0 a 40, 0 a 50, 0 a 60, 0 a 70 e 0 a 80 dias), mais uma testemunha sem convívio com as plantas daninhas. Adotou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com quatro repetições. Os períodos anteriores à interferência (PAI) da cultura foram de 23, 27, 13 e 19 dias após emergência, e os períodos anteriores ao dano no rendimento econômico (PADRE), de 10, 9, 8 e 8 dias, para os tratamentos com espaçamento de 0,45 m e densidades de semeadura de 10 e 15 plantas m-1 e para aqueles com espaçamento de 0,60 m e densidades de semeadura de 10 e 15 plantas m-1, respectivamente, o que reduziu a produtividade de grãos em 63, 50, 42 e 57%, respectivamente, com a presença das plantas daninhas durante todo o ciclo do feijoeiro.

Crescimento, produtividade e qualidade de raízes de rabanete cultivadas sob diferentes fontes e doses de adubos orgânicos

Avaliou-se o efeito da aplicação de doses de húmus de minhoca e de esterco bovino no crescimento de rabanete (Raphanus sativus L.), cultivar Crimson Giant, de agosto a setembro de 2002. Fez-se semeadura direta do rabanete com desbaste nove dias após, para adequar ao espaçamento de 0,20 x 0,08 m. Utilizou-se delineamento de blocos ao acaso, com sete tratamentos (15; 30 e 45 t ha-1 de húmus de minhoca e esterco bovino curtido, além do controle sem adição de fertilizante), em três repetições. Houve maior acúmulo de massa seca nas folhas em relação aos demais órgãos da planta, com acúmulo contínuo até os 13 dias após a semeadura, com posterior redução, quando ocorreu o desenvolvimento da raiz. As doses e fontes de adubos orgânicos aplicados pouco influenciaram no crescimento e nas produtividades total e comercial de raízes. O húmus de minhoca apresentou a menor porcentagem de raízes rachadas e isoporizadas nas doses de 9,2 e 20,4 t ha-1, respectivamente. A dose de esterco bovino, de 21,3 t ha-1 promoveu a maior porcentagem de raízes rachadas e a de 45 t ha-1 proporcionou redução em relação à de 15 t ha-1.

Vertical growth of mini watermelon according to the training height and plant density

A melancia é uma espécie tradicionalmente conduzida em campo no sistema rasteiro. As cultivares de frutos pequenos (1 a 3 kg), que adquirem melhores preços de mercado, vêm sendo cultivadas também em ambiente protegido, onde são conduzidas no sistema vertical, com poda de ramos e raleio de frutos. Essas práticas possibilitam aumentar o adensamento das plantas, a qualidade e a produtividade de frutos em comparação ao sistema rasteiro. Objetivou-se com este trabalho avaliar a influência de três alturas de condução (1,7; 2,2 e 2,7 m) e duas densidades de plantas (3,17 e 4,76 plantas m-2) sobre as características produtivas e qualitativas da mini melancia Smile cultivada em ambiente protegido. A poda da haste principal foi realizada aos 43, 55 e 66 dias após o transplante (DAT) para as alturas de condução de 1,7; 2,2 e 2,7 m, respectivamente. A massa seca dos ramos, dos pecíolos, das folhas e total foram afetados pela altura de condução, cujos maiores valores foram obtidos para as plantas conduzidas a 2,2 e 2,7 m de altura. A área foliar, a área foliar específica e o índice de área foliar não foram influenciados pela altura de condução das plantas. A altura de condução de 2,7 m elevou a produtividade total. Entretanto, a produtividade comercial, a massa média dos frutos e todas as características qualitativas não foram significativamente diferentes das obtidos pela altura de poda de 2,2 m. em relação à densidade de plantas, a melhor opção foi a de 4,76 plantas m-2, pois elevou a produtividade comercial em 37,4% sem reduzir a massa média dos frutos.

Distribuição do sistema radicular de porta-enxertos de umezeiro enxertados com o pessegueiro 'Aurora-1'

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Dimensionamento de amostras para monitoramento do ácaro da leprose Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) em citros

O controle do ácaro Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939), transmissor do vírus da leprose, deve ser realizado quando sua população atinge o nível de ação, obtido pelo monitoramento de sua população, por meio de amostragens. Objetivou-se determinar o tamanho da amostra aceitável para estimar a população do ácaro, para posterior tomada de decisão. O experimento foi realizado na Fazenda Cambuhy, Matão - SP, no ano agrícola 2003-2004. Escolheu-se ao acaso um talhão da variedade Valência, com oito anos de idade, plantada no espaçamento 7x3,5m, com 2.480 plantas. Nesse talhão, foram inspecionados 1; 2; 3; 5; 10 e 100% das plantas, o que corresponde a 25; 50; 74; 124; 248 e 2.480 plantas, respectivamente, em caminhamento no sentido das linhas de plantio. Foram amostrados 3 frutos ou, na ausência destes, eram analisados ramos. de acordo com os resultados obtidos, observa-se que a porcentagem de erro na estimativa da média para a porcentagem de frutos com presença de ácaros, quando se amostra apenas 1% das plantas (25 plantas), é de 50%, ou seja, para uma infestação de 10%, a variação da porcentagem de frutos infestados estaria entre 5 e 15%, levando o produtor a subestimar ou a superestimar o nível de infestação, aumentando os gastos com pulverizações desnecessárias ou um controle ineficiente do ácaro. Para que o erro na amostragem fique dentro da situação aceitável, de 20 a 30% (em média 25%) de erro, deveriam ser amostradas 105 plantas. Na porcentagem de frutos com mais de 10 ácaros, verifica-se que, para a situação aceitável (20 a 30%), devem ser inspecionadas 540 plantas.